[实用新型]用于对能振动的结构的振动进行减振的减振器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于对能振动的结构的，尤其是起重机的振动进行减振的减振器。

背景技术

在机械中，减振差的固有频率能够导致所述固有频率仅能以有限的生产率来工作或者甚至完全不能运行，因为这些机械变得不稳定。

在用于集装箱船的装载和卸载的集装箱起重机中，例如起重机小车的移动运动激励起重机结构沿着起重机小车移动方向的振动。根据起重机的尺寸和结构类型，振幅能够为直至一米。因为在提起和放下集装箱时的公差通常仅仅位于几毫米的范围内，所以起重机司机必须一直等待，直到起重机结构的振动相应地衰退。在集装箱转运时的这种等待耗费大量时间并且引起不期望的高成本。

降低起重机结构的振动的可能性在于，更刚性地设计起重机架，这伴随着高的耗费和材料投入。此外，起重机结构的充分的加固由于对于起重机结构的在构造上的强制标准通常是不可能的，因为必须满足例如对于轨距、横截面积、穿行高度或诸如此类的特定的预先规定。

替选于或者除了起重机结构的结构加固之外，已知的是，使用所谓的被动的振动缓冲器。这种振动缓冲器通常包括具有弹簧元件的阻尼器，并且具有振动块作为中央的有效元件，所述振动块下面称作阻尼块。在此，阻尼块与待减振的起重机结构耦联，使得所述阻尼块相反于起重机结构振动。为了实现有效的减振效果，阻尼块的重量当然必须是极其高的。在个别情况下，该重量为直到60吨。

实用新型内容

基于现有技术，本实用新型的目的是，提供一种开头所述类型的减振器，所述减振器具有简单和廉价的结构并且能够无问题地集成到能振动的结构中，尤其是构造成能加装的。

为了实现该目的，本实用新型提供一种用于对尤其是起重机的、能振动的结构的振动进行减振的主动减振器，所述主动减振器具有：可装配在能振动的结构上的传感器，所述传感器设计为用于检测结构运动相对于参考系统的运动分量并且用于产生相应的传感器信号；可装配在能振动的结构上的并且具有马达编码器的旋转的马达；可通过马达线性驱动的滑座，所述滑座使阻尼块运动；设置在马达和滑座之间的传输机构，所述传输机构将马达的转动运动以预设的传动比转换成滑座的线性运动；调节装置，所述调节装置的测量值输入端与传感器连接并且所述调节装置的调节值输出端与马达连接，其中所述调节装置设计成，使得基于由传感器所产生的传感器信号而生成用于马达的控制信号，借助所述控制信号能够控制马达，使得滑座进而阻尼块相对于能振动的结构实施用于补偿能振动的系统的振动的运动。

相对于传统的被动减振器，这种主动减振器的主要优点在于，阻尼块的重量必须仅具有被动减振器的阻尼块的重量的一小部分，以便实现有效的减振。此外，主动减振器的设计能够相对无问题地适应于现有的或者变化的能振动的结构的要求，从而能够非常柔性地使用减振器。此外，减振器能够以相对低的耗费集成到现有的振动结构中并且相应地能加装。

根据本实用新型的一个扩展方案，调节装置具有位置估算器，所述位置估算器构成为，使得该位置估算器基于优选为加速度信号的传感器信号产生代表能振动的结构的实际位置的位置信号，所述位置信号以加权系数d/m来调整并且在考虑传输机构的传动比的情况下换算成角速度控制信号，其中将角速度控制信号作为理论值输送给调节装置的速度调节器。

优选地，调节装置设计成，使得马达的间接地通过马达编码器检测的实际角速度作为实际值以带有负号的方式输送给速度调节器。由于根据本实用新型的减振器的滑座间接地通过旋转的马达驱动的事实，那么不需要附加的、直接的测量系统来检测马达的实际角速度，因为能直接地通过马达编码器实现测定。

根据本实用新型的一个扩展方案，调节装置设计成，使得基于传感器信号产生速度信号，所述速度信号以阻尼系数调整，在考虑传输机构的传动比的情况下被换算并且被接入到由速度调节器产生的控制信号。

根据本实用新型的变形形式，设置有电流调节器，通过所述电流调节器将控制信号输送给马达。

有利地，设置有位置调节器，将马达的直接通过马达编码器检测的实际旋转角度作为实际值并且将恒定的理论旋转角度输送给位置调节器。由这样的位置调节器得出阻尼块的稳定的中间位置。漂移得到抑制。为了这个目的，位置调节器例如能够构成为比例调节器（P-Regler）或者比例积分调节器（PI-Regler）。位置调节器的输出信号优选接入到输送给速度调节器的理论值。

传输机构例如能够具有小齿轮-齿条组合、滚珠丝杠传动机构或者传动带。

此外，传输机构能够设有变速器。

附图说明